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摘 要

江苏淮沭河大桥是一座三跨变截面预应力连续箱梁桥，主梁采用单箱单室直腹板箱型截面，跨径布置为55 90 55m。本桥梁采用悬臂挂篮施工，不易受桥位地形影响；可同时采用多工作面施工，缩短总工期。利用有限元软件MIDAS进行悬臂施工建模，模拟实际的施工阶段，通过有限元软件分析进行主梁作用内力计算，将作用内力进行作用效应组合，然后布置预应力钢筋，计算预应力损失；最后根据作用组合效应值验算该连续梁桥各项验算结果是否满足桥规要求。如有些截面验算不满足要求，需调整钢束甚至修改截面尺寸后重新进行计算，直到各项验算通过为止。经分析验算表明此桥梁符合各项设计要求。

关键词：连续梁桥 MIDAS建模 悬臂施工 预应力混凝土

Abstract

The Huaishu River Bridge in Jiangsu is a three span prestressed concrete continuous box girder bridge with variable cross-section. The main girder is single box, single room, straight web box section, and the span is 55 90 55m. This bridge adopts cantilever hanging basket construction, which is not easy to be influenced by the terrain of bridge. It can adopt multi working face construction at the same time, and shorten the total construction period. The cantilever construction is modeled by the finite element software MIDAS. The actual construction stage is simulated. The internal force of the main beam is calculated by the finite element software analysis. The action effect is combined with the internal force, then the prestressed reinforcement is arranged to calculate the loss of the prestress. Finally, the continuous beam bridge is checked according to the combination effect value. Whether the test results meet the requirements of the bridge gauge. If some section checking does not meet the requirements, it is necessary to adjust the steel beam or even modify the section size and calculate it again until all checking computations are passed. The analysis shows that the bridge meets all design requirements.

Key words: continuous beam bridge；MIDAS；modeling cantilever construction ；prestressed concrete

目 录

摘 要 I

第一章 方案设计 1

1.1 跨径布置 1

1.2 顺桥向设计 1

1.3 横桥向设计 2

第二章 恒载计算 5

2.1 节段划分 5

2.2 结构重力内力计算 5

2.3 一期恒载计算 10

2.4 二期恒载计算 10

2.5 总恒载计算 12

第三章 活载计算 14

3.1 汽车荷载 14

3.2控制截面最大、最小弯矩计算 15

3.3控制截面最大、最小剪力计算 17

第四章 次内力计算 20

4.1 温度次内力计算 20

4.2 支座沉降次内力计算 23

第五章 内力组合及内力包络图 24

5.1 频遇值组合 24

5.2 准永久组合 25

5.3 基本组合 26

5.4 包络图 27

第六章 预应力筋的计算与布置 29

6.1 原理与方法 29

6.2 预应力筋的配置 29

6.3 钢束布置 36

第七章 净截面及换算截面几何特性计算 40

7.1 概述 40

7.2 净截面几何性质计算 40

7.3 换算截面性质计算 42

第八章 预应力损失及有效预应力计算 44

8.1 控制应力及有关参数计算 44

8.2 摩擦损失 44

8.3 锚具回缩损失 54

8.4 弹性压缩损失 69

8.5应力松弛损失 70

8.6收缩徐变损失 71

8.7预应力损失组合及有效预应力计算 73

第九章 承载能力极限状态验算 76

9.1 正截面承载力验算 76

9.2 斜截面抗剪承载力验算 81

第十章 正常使用极限状态验算及变形计算 88

10.1 抗裂验算 88

10.1 变形计算 91

第十一章 持久状况和短暂状况应力验算 93

11.1 持久状况截面混凝土法向应力验算 93

11.2 短暂状态应力验算 93

第十二章 墩及桩基础设计与计算 97

12.1 支座 97

12.2 墩身设计与验算 98

12.3 承台设计 100

12.4 桩基础设计 100

第十三章 施工组织与概预算 108

13.1 施工方案 108

13.2 上部结构施工流程示意图 109

13.3 施工进度表 110

13.4 工程概预算 111

参考文献 113

致 谢 114

第一章方案设计

1.1跨径布置

1.1.1标准跨径

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